公差配合选用技巧

零件尺寸公差与配合的合理选择(1)一、基孔制和基轴制的选择基准制是选择孔轴间各种配合关系的前提，被分为基孔制和基轴制两种系列。

基孔制是基本偏差为一定的孔的公差带，与不同基本偏差的轴的公差带形成各种配合的一种制度。

基孔制的特点是孔为基准孔，其下偏差为零。

基轴制是基本偏差为一定的轴的公差带，与不同基本偏差的孔的公差带形成各种配合的一种制度。

基轴制的特点是轴为基准轴，其上偏差为零。

维修中基准制的选择原则是：（1）一般情况下，要优先选用基孔制。

相对来说，加工孔要比加工轴困难。

采用基孔制，通过改变轴的尺寸和基准孔相配，加工起来容易方便，工艺性好；又有利于减少加工同一公称尺寸而配合不同的孔，所需标准刀具和量具的总数，减少总的生产投入。

（2）修理中，若直接截取冷拉钢材做轴，外圆不再进行加工，可采用基轴制，在加工孔中实现配合要求。

（3）与标准件配合的零件，基准制的选择应依照标准件来定。

（4）修理件的基准制应根据相配件的具体情况进行选择。

（5）由于结构原因必须采用多件配合时，应根据装配要求，具体分析情况，选用合适的基准制。

二、公差等级的选择（1）选择公差等级首先要能满足使用要求。

常用的配合尺寸一般采用的公差等级为IT5～IT11；特别精密零件的配合尺寸一般采用的公差等级为IT2～IT5；非配合尺寸制造时，一般采用的公差等级为IT12～IT18。

（2）选择公差等级要考虑工艺实现的可能性和经济性。

在满足使用的前提下，应尽可能地选择较低的公差等级以降低加工成本。

在生产过程中，产品精度的提高会明显增加生产成本，两者并不成正比关系。

因此，选择公差等级一定要慎重。

首先要对各种加工方法能达到的公差等级做到心中有数。

然后，再根据工艺设备和条件进行综合考虑。

（3）维修件选择公差等级还要考虑相配零件的精度及装配要求等。

三、配合的选择1.配合的一般选择配合是指基本尺寸相同的，相互结合的孔和轴的公差带之间的关系。

因此，配合性质主要由基本偏差的特点决定，同时也与公差等级有一定关系。

公差与配合的选择和安装方法一、引言公差与配合是机械制造领域中一个重要概念，涉及到零件制造和装配过程中的尺寸精度和配合性质。

正确选择和实施公差与配合对于保证机械产品的性能、稳定性和寿命具有重要意义。

本文将详细探讨公差与配合的选择和安装方法，以期为相关领域的技术人员提供有益参考。

二、公差与配合的选择1.零件功能分析在选择公差与配合之前，首先要对零件的功能进行分析，明确零件的用途和在机械系统中的作用。

了解零件的工作环境、载荷条件、运动状态等信息，有助于确定零件的精度要求和与其他零件的配合关系。

2.制造工艺考量制造工艺对公差与配合的选择具有重要影响。

应考虑工厂的生产条件、设备精度、加工方法等，确保选择的公差与配合在实际生产中具有可行性和经济性。

同时，还要考虑零件加工过程中的变形、热处理等因素对尺寸稳定性的影响。

3.经济成本评估公差与配合的选择应综合考虑经济成本因素。

在满足功能要求的条件下，应尽量选择成本较低的公差等级和配合类型，以提高产品的市场竞争力。

同时，还要考虑维护和修理过程中的成本，选择易于维修的公差与配合。

三、公差与配合的安装方法1.测量工具选择在安装过程中，选择合适的测量工具对保证公差与配合的精度至关重要。

应根据零件的尺寸和精度要求，选择合适的量具和测量方法，确保测量结果的准确性和可靠性。

2.装配顺序规划合理的装配顺序有助于降低装配难度、减少装配误差和提高装配效率。

应根据零件的结构特点和配合要求，合理安排装配顺序，确保装配过程中零件不受损伤，且能够达到预期的配合精度。

3.装配调整与检验在装配过程中，应根据实际情况对零件进行调整，以补偿制造误差和装配误差。

调整后，应进行严格的检验，确保满足设计要求的公差与配合。

同时，还应关注零件在使用过程中的尺寸稳定性，及时发现和处理异常情况。

四、实际应用案例分析以某机械传动系统中的齿轮为例，分析公差与配合的选择和安装方法。

根据齿轮的工作条件和载荷要求，确定齿轮精度等级和材料。

公差与配合的选用１）优先选用基孔制在工业生产中，孔的加工难度比有相同精度要求的轴要大得多，而且孔的加工和检验常采用钻头，铰刀，拉刀和量规等定值刀具和量具，如果孔的公差带固定，则可相应减少刀具和量具的数量，因此一般情况下，总是优先选用基孔制，以便减少刀具及量具的规格，数量，从而降低生产成本。

但在某些情况下，必须采用基轴制，例如当与孔有配合的轴类零件为标准件时，如滚动轴承的外圈与轴承孔的配合就应采用基轴制。

另外，当同一尺寸的轴段要与多个有不同配合要求的孔相结合而形成不同的配合性质时，则宜采用基轴制，图11 所示的活塞销，它与活塞孔的配合为过渡配合，而与连杆衬套的配合为间隙配合，如要采用基孔制，则要把活塞销加工成两头大中间小的阶梯轴，显然不利于加工及装配。

（2）常用及优先选用的公差带与配合l）常用及优先公差带国家标准规定了20个不同的公差等级以及孔与轴各及种基本偏差；且任一基本偏差和任一标准公差均可以组合，得到大量不同大小和位置的公差带，从而得到大量不同的间隙、过盈或过渡配合、在实际工作中，使用过多的公差带，不利于生产。

为了减少定值刀具、量具的规格、数量以及工艺装备的品种规格，降低生产成本，必须对公差带的数量作必要的限制，所以国家标准规定了一般公差带、常用公差带和优先公差带。

尺寸≤500mm的轴，国家标准规定了119种一般公差带，其中59种为常用公差带（方框内），13种为优先公差带（小圆圈内），见表1．尺寸≤500mm的孔，国家标准规定了105种一般公差带，其中44种为常用公差带（方框内），13种为优先公差带（小圆圈内），见表22）常用及优先配合国家标准根据我国生产的实际情况并参照国际公差标准的规定，在尺寸≤500mm内，规定了59种基孔制常用配合，其中13种为优先配合，见表3 规定了47种基轴制常用配合，其中13种为优先配合，见表3、表4（3）公差等级的选用在生产实际中，应根据零件在机器中的作用及性能要求，选用适当的公差等级。

机械制造中公差与配合的选用经验法：通过平时实践掌握各种配合特点和通过类比法确定基本偏差，经验法是最常用的方法。

① 间隙配合偏差的选择间隙配合共有A-H（a-h）十一种，其基本偏差的绝对值即等于最小间隙，故可根据要求的最小间隙选择基本偏差代号。

间隙配合中的间隙用于贮存润滑油，形成一层油膜，以保证液体摩擦，还用来补偿温度变形、安装误差及弹性变形等所引起的误差。

间隙配合在生产中应用广泛,不仅用于运动副，加键销等坚固件后也可用于传递力矩。

基本偏差A-C（a-c）为特大间隙配合，用于不重要的配合或高温及工作条件较差处的配合。

基本偏差D（d）、E（e）为较大间隙配合，适用于IT6-IT11级。

基本偏差F（f）为最常用的一种间隙配合，适用于IT5-IT9级，常用于齿轮箱、泵、小电动机中的滑动轴承配合。

基本偏差G（g）为较小间隙的配合，适用于IT5-IT7级，用于精密机构转速较低的滑动配合。

基本偏差H（h）最小间隙为零，IT1-IT12都可采用,常用于有低速滑动的配合，或用于要求精确定心的、便于拆卸的静联接的配合处。

② 过渡配合的基本偏差选择过渡配合有Js-N(js-n)四种基本偏差，主要特点是定心精度高且可拆卸，也可加键销坚固件后用于传递力矩，主要根据机构受力情况、定心精度和要求装拆次数来考虑选择基本偏差，过渡配合公差等级不能太低，一般选IT5-IT8。

过渡配合的松紧程度，一般是以它们获得间隙或过盈的百分率来衡量的，在批量生产时，都采用调整法加工，孔、轴加工后的尺寸接近正态分布。

定心要求高、受冲击负荷、不常拆卸的，可选较紧的基本偏差如N（n），反之应选较松的基本偏差如Js(js)。

③ 过盈配合的基本偏差选择过盈配合共有P-ZC（p-zc）13种基本偏差，其特点上由于有过盈，装配后孔的尺寸被胀大而轴的尺寸被压小，两者产生弹性变形，在结合面上产生一定的正压力和摩擦力，借以传动力矩和坚固零件。

选择过盈配合时，如不附加键销等坚固件，则最小过盈应能保证传递所需的力矩，最大过盈应不使材料破坏，最小与最大过盈量不能相差太大，故一般过盈配合公差等级为IT5-IT7级，基本偏差根据最小过盈量及结合件的标准公差来选取。

公差等级的选用基本要求：在满足使用要求的前提下，应尽可能选择较低的等级，以降低加工成本。

对于基本尺寸500mm的配合，当公差等级高于或等于IT8时，推荐选择孔的公差等级比轴低一级，对于公差等级低于IT8或基本尺寸500mm的配合，推荐选用同级孔、轴配合。

配合选择的基本要求：有相对运动的配合件，应选择间隙配合，速度大则间隙大，速度小则间隙小。

没有相对运动时，则综合考虑其他因素。

一般情况下，如单位压力大则间隙小，在静连接中传力大以及有冲击振动时，过盈要大。

要求定心精度高时，选用过渡配合。

定心精度不高时，可选用基本偏差g或h所组成的公差等级高的小间隙配合代替过渡配合。

间隙配合和过盈配合不能保证定心精度。

有相对运动而经常拆卸时，采用g或h组合的配合；无相对运动装拆频繁时，一般用g或h，或j或js组成的配合；不经常装拆时，可用k组成的配合；基本不拆的，用m或n组成的配合。

另外，当机器内部空间较小时，为了装配零件方便，虽然零件装上后不需再拆，只要工作情况允许，也要选过盈不大或有间隙的配合。

当配合件的工作温度和装配温度相差较大时，必须考虑装配间隙在工作时发生的变化。

在高温或低温条件下工作时，如果配合件材料的线膨胀系数不同，配合间隙（或过盈）须进行修正计算。

单件小批量生产时，孔往往接近最小极限尺寸，轴往往接近最大极限尺寸，造成孔轴配合偏紧，因此间隙应适当放大些。

应尽量优先采用优先公差带和优先配合，其次采用常用公差带及常用配合，再次采用一般用途公差带。

为了满足配合的特殊需要，允许采用任一孔、轴公差带组合的配合。

对于尺寸较大（大于500mm），公差等级较高的单件或小批量生产的配合件，应尽量采用互换性生产，当用普通方法难以达到精度要求时，可采用配制配合。

形状公差、位置公差和表面粗糙度对配合性质的影响。

选择过盈配合时，由于过盈量的大小对配合性质的影响比间隙更为敏感，因此，要综合考虑更多因素，如配合件的直径、长度、工件材料的力学特性、表面粗糙度、形位公差、配合后产生的应力和夹紧力，以及所需的装配力和装配方法等。

公差与配合的选用　一、基准制的选择　１、基孔制：中等尺寸精度较高的孔的加工和检验，常采用钻头、铰刀、量规等定值刀具和量具，孔的公差带位置固定，可减少刀具、量具的规格，有利于生产和降低成本。

故一般情况下应优先选用基孔制。

　２、基轴制：在下列情况下采用基轴制较为经济合理：　⑴采用冷拨光轴，一般ＩＴ８级左右已满足农业机械、纺织机械中某些轴类零件的精度要求，光轴可不再进行加工，因此采用基轴制减少加工较为经济合理，对于细小直径的轴尤为明显。

　⑵与标准件配合时，基准制的选择要依据标准件而定，如滚动轴承外圈与壳体孔的配合应采用基轴制。

　⑶基些结构上的需要，要求采用基轴制，如图示，柴油机活塞销同时与连孔和支承孔相配合，连杆要转动，故采用间隙配合，而与支承孔配合可紧些，采用过渡配合．如采用基孔制，则如图示，活塞销需做成中间小、两头大形状，这不仅对加工不利，同时装配也有困难，易拉毛连杆孔。

改用基轴制如图示，活塞销可尺寸不变，而连杆孔、支承孔分别按不同要求加工，较为经济合理且便于安装。

　⑷任意孔、轴公差带组成的配合：如原需采用F５０　Ｇ７／ｈ６（＋０．０３４／＋０．００９）／（０／－０．０１６），为间隙配合，Ｘｍａｘ＝ＥＳ－ｅｉ＝＋０．０５０，　Ｘｍｉｎ＝ＥＩ－ｅｓ＝＋０．００９。

现无法实现，则可改选F５０　Ｆ７／ｋ６（＋０．０５０／＋０．０２５）／（＋０．０１８／＋０．００２），　Ｘｍａｘ＝＋０．０４８，　Ｘｍｉｎ＝＋０．００７，使保持近似的配合。

　二、公差等级的选择　选择公差等级应在满足机器使用要求的前提下，尽量选用低的公差等级。

但如工艺条件许可，成本增加不多的情况下，也可适当提高公差等级，来保证机器的可靠性、延长使用寿命、提供一定精度储备，以取得更好的经济效益。

　⑴用于量块、量规的公差等级　ＩＴ０１－ＩＴ１主要用于高精度量块的公差和其他精密标准块的公差，它们大致相当于量块１－３级精度。

ＩＴ１－ＩＴ７用于检查ＩＴ５－ＩＴ６级工件的量规的尺寸公差。

如何在机械设计中选择尺寸公差、形位公差和表面粗糙度等参数？一般来说，先确定尺寸公差，再确定形位公差。

公差配合的合理首先是功能需要，其次是加工的工艺性，最后是装配和维修的工艺性。

举个例子来说吧，配合来说，都是讲孔轴配合，这个不一定是圆的孔和轴，可以是方的，但是通常为什么是圆的呢，加工方便。

传统加工方式如车加工、铣加工、钻床、磨加工，多数是圆形的加工方式，现在随着激光切割和线切割的普及（成本低了），异形孔的应用也多了。

既然传统方式的加工都是圆形加工，孔轴配合的选择就会有基孔制或基轴制的选择了。

通常，我们孔的加工是钻孔、铰孔、铣刀直接成型。

这样，加工的时候为了方便，我们的尺寸选择方面，就应该选择有现成刀具（钻头、铰刀、铣刀）尺寸的，比如直径14的刀具比较少见，就选择12或15、16的有方便购买的规格，这样，加工成本就很低了，比如选直径30的不选27的，尽管你计算需要27就够了。

公差方面，这样加工孔（不管是平板上的孔还是圆管上的孔），公差带尽可能选加（正）公差，因为特殊公差的刀具很贵很难买，加工的时候刀具旋转时候的抖动（设备精度之一）就会导致加工出来的尺寸略大于刀具直径。

这时候轴的加工就通常是车加工出来的，不受刀具精度限制，所以，基孔制是成本低的选择（就是工艺性好）。

这时候，如果你设计的轴是电机输出轴，那就只能基轴制了，或者是与轴承外圈配合的，也只能选择基轴制的配合。

配合怎么选呢，就是说间隙配合、过渡配合、过盈配合这三个什么时候选用。

简单说来是这样，不重要、不影响装配后的精度（如会有螺丝连接紧固的）选择间隙配合就可以，转动方向是单向、且是连续的工作状态，就是间隙配合即可，至于间隙大小的选择，看装配的难度了，越松就越容易装配。

举个例子，如果是单向间歇运转且转动位移要求精度不高、转速不高的带平键的孔轴配合，也可以选择间隙配合，但是需要有两个90度的相间隔的紧定螺钉紧定定位。

如果是有键配合的，其中一个紧定螺钉要锁在平键的上面。